В 1828 году на месте обветшавшей деревянной церкви была возведена новая каменная церковь во имя преподобного Сергия Радонежского. Строительство осуществлялось на средства местного фабриканта и купца второй гильдии Стефана Ивановича Кротова, который также являлся церковным старостой. Кротов основал в Вичуге прядильно-ткацкое и красильное производство, что способствовало развитию села.
Внутреннее убранство храма, включая росписи и иконостас, оставалось неизменным с XIX века. Купол украшен розетками, между которыми изображён Господь Саваоф, держащий на руках Спасителя. На Царских вратах расположен образ Благовещения, над которым находится позолоченное изображение Святого Духа в виде голубя. Справа между колоннами иконостаса размещён образ Сергия Радонежского в ризе и венце.
Вокруг храма и кладбища была возведена каменная ограда длиной 200 саженей с четырьмя небольшими башнями по углам, покрытыми железом. С южной стороны находились ворота с двумя калитками, также покрытыми железом и окрашенными в зелёный цвет. Рядом с воротами располагалась деревянная сторожка.
В советский период храм продолжал функционировать и не был закрыт, благодаря чему его внутреннее убранство сохранилось в первоначальном виде. В предвоенные годы он стал единственным местом проведения богослужений в округе.
